Общий расход  воды на производственные нужды  металлургии и энерге-тики России составляет более 100 млрд.куб.м/год.

Рост дефицита воды и постоянное ужесточение  мер по охране окру-жающей среды (нормативные документы ГОСТ 9.314-90, СанПин 2.1.4.559-96, Федеральный закон № 52-Ф3 от 30.03.99 г.) обусловили массовый перевод водных хозяйств предприятий этих отраслей на обо-ротное водоснабжение. В результате многократного использования ограниченных объемов воды в ней происходит концентрирование солей, интенсифицируются процессы образования солеотложений, коррозии, биообрастаний.

На оновании всесторонних физико-химических исследований были раз-работаны новые технологии  водоподготовки с использованием фосфо-рорганических комплексонов,  комплексонатов и композиций на их ос-нове. Установлено, что органические фосфонаты и  композиции их со-держащие, используемые в количествах 1-5 г/м3   обрабатываемой воды, способны полностью подавить процессы образования минеральных  и биологических отложений, уменьшить интенсивность коррозии до нор-мативных величин. Исследовано влияние температуры (в диапазоне 100 - 300 С) и карбонатного индекса обрабатываемой воды (до 21 мг-экв/кг) на термостабильность, устойчивость и эффективность действия органо-фосфонатов и композиций на их основе.

С учетом потребности в реагентах для обработки воды на базе органо-фосфонатов Павлодарским и Чебоксарским химическими заводами, предприятиями «Химпроцесс» (г.Екатеринбург), «Поликом» (г. Москва) организовано их промышленное производство мощностью до 2500 т/год. Выпускаемые продукты соответствуют ТУ 2415-124-1660872-96 и гигие-ническому сертификату № 19 НЦ 03.260.П.37083.Н6 (выдан Московским центром ГСЭН). В соответствии с требованиями эксплуатации, возможен выпуск модифицированных партий реагентов с повышенной эффектив-ностью, обладающих антикоррозионными (КИСК2) и биоцидными свой-ствами (БиоИОМС), композиций для удаления отложений (Растон DX).

Высокая эффективность предложенных реагентов для растворения, пре-дотвращения минеральных отложений и коррозии в системах с откры-тым и закрытым водозабором при охлаждении оборудования, гидро-транспорте, производстве тепловой энергии и горячей воды подтвержде-на в ходе внедрений на предприятиях металлургической и энергетиче-ской отраслей.

Применение реагентов ИОМС в условно-чистых циклах водоснабжения Актюбинского и Стахановского заводов ферросплавов, Узбекском ме-таллургическом, Уральском алюминиевом и других заводах позволило практически полностью подавить процессы образования отложений, отказаться от использования кислот для снижения рН среды и умягчения .

Стабилизационные технологии с использованием фосфорсодержащих комплексонов в системах загрязненных вод, включающих оборотные циклы обогатительных фабрик и мокрую газоочистку доменных и кон-вертерных печей, внедрены на Челябинском, Орско-Халиловском метал-лургических комбинатах, Кировградском, Среднеуральском медепла-вильных заводах. Оптимизация режима работы систем водоснабжения этих предприятий, заключающаяся в сочетании процессов стабилизаци-онной обработки с направленной кристаллизацией в отстойных сооружениях, позволила сократить объемы ремонтных работ, снизить температуру и влажность доменного газа, улучшить показатели обогащения при обработке медно-цинковых и медно-баритовых руд.

Технология утилизации высокоминерализованных вод внедрена на вы-парной установке цеха холодной прокатки Верх-Исетского металлурги-ческого завода. Раздельное упаривание масло- и солесодержащих сточ-ных вод с добавлением композиции комплексона-ингибитора ИОМС-1 позволило снизить средний расход пара, повысить производительность выпарной батареи и продолжительность межремонтного периода, ис-ключить затраты на термическую сушку.

Для одновременного ингибирования солеотложений и коррозии в закры-тых и открытых контурах Белорусского металлургического завода и Оскольского электометаллургического комбината использована техно-логия обработки воды композициями на основе моноядерного комплек-соната цинка. Внедрение технологии позволило практически полностью подавить процессы образования отложений, снизить коррозию конструкционных материалов до нормативных величин и отказаться в связи с этим от закупки импортных реагентов аналогичного назначения .

Наличие у предложенных ингибиторов, помимо стабилизационных свойств, способности удаления имеющихся в производственных систе-мах минеральных отложений и продуктов коррозии позволило использо-вать их для очистки различного оборудования Среднеуральского метал-лургического завода, комбината “Уралэлектромедь”.

Технологии с использованием ИОМС и ИОМС-1 успешно применяются в течение ряда лет на более чем 70 энергетических объектах в Свердлов-ской, Челябинской, Магаданской областях, Краснодарском крае, в том числе в котельных аэропорта «Кольцово», Уктусского завода строймате-риалов, завода керамических изделий для  оборудования различных ти-пов в том числе  котлов НР- 18, КСВ, КВ- 2, КВ- 3, ДКВР, КВГМ- 20 и др. Так, испытание и внедрение модифицированного реагента в котельной аэропорта «Кольцово» показало возможность его использования при температурах до 130оC и карбонатном индексе до 20, Растон DX исполь-зован на ТЭЦ ВИЗа взамен реагента «Дискалер» (Австрия  - Россия), что позволило сократить затраты в 1,5 - 2 раза, а КИСК2 использован в ко-тельной завода «Pepsi» (Екатеринбург) взамен реагента «Kimplex 180» (США). Сокращение затрат в 3 – 4   раза.

С целью своевременного корректирования режимов реагентной обра-ботки были разработаны технологические схемы дозирования, кон-троля содержания  и эффективности действия ингибиторов, включающие оригинальные приборы и методики ( индикатор солевых отложений и коррозии ИСОК, блок инфракрасного контроля состояния поверхности БИКК, высокочастотный анализатор концентрации реагентов АКОН, аппаратно-программный комплекс для анализа дисперсного состава АНДИС и др.).                                  

В результате комплексного внедрения  подготовки воды и водных рас-творов для промышленного водообеспечения металлургических и энер-гетических производств, обеспечена экономия энергоресурсов, увеличен выпуск продукции и  сокращены объемы ремонтных работ, сокращены выбросы в окружающую среду металлургической пыли и сточных вод, что позволило значительно повысить эффективность природоохранных мероприятий и величины предотвращенных социального, экономическо-го и экологического ущербов.

Б.Н. Дрикер, А.С. Михалев
(УГЛТУ, Екатеринбург)

www.newchemistry.ru